(57)【要約】 【課題】現像に供されるトナー担持体上のトナーをその劣化を抑制しつつ帯電効率高く、均一に帯電させることができ、トナー帯電性能を長期にわたり維持できる一成分現像装置を提供する。【解決手段】トナー担持体１２表面の移動方向においてトナー規制部材１５より下流側且つ現像領域Ｄより上流側でトナー担持体１２に接触配置されたトナー帯電部材１７を有しており、トナー帯電部材１７は、固定電極２０に支持された高分子フィルムである一成分現像装置１０。高分子フィルムのトナー担持体１２に対向する表面の算術平均粗さＲａは０．０１μｍ〜２μｍである。高分子フィルム表面の算術平均粗さＲａは、トナー担持体１２表面の算術平均粗さＲａより小さい。表面粗さ調整は例えば粗さ調整剤をフィルムに含有することで行え、その場合の含有量は２重量部〜２０重量部程度。【選択図】  図１
2005326484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成される静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であり、トナー担持体表面の移動方向において規制部材より下流側且つ現像領域より上流側でトナー担持体に接触配置されたトナー帯電部材を有しており、該トナー帯電部材は、固定電極に支持された高分子フィルムであることを特徴とする一成分現像装置。
【請求項２】
前記高分子フィルムのトナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａは０．０１μｍ〜２μｍである請求項１記載の一成分現像装置。
【請求項３】
前記高分子フィルムの前記トナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａは、該トナー担持体表面の算術平均粗さＲａより小さい請求項１又は２記載の一成分現像装置。
【請求項４】
前記高分子フィルムには粗さ調整剤が、樹脂固形分に対して２重量部〜２０重量部の割合で含まれている請求項１、２又は３記載の一成分現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式の複写機、プリンター等の画像形成装置において静電潜像担持体上に形成される静電潜像を現像する一成分現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター等の画像形成装置においては、形成すべき画像に応じた静電潜像を静電潜像担持体上に形成し、これを現像装置で現像する。かかる現像装置としてトナーを主体とする一成分現像剤を用いる一成分現像装置が知られており、広く採用されている。      
【０００３】
一成分現像装置では、トナーをトナー担持体の表面に保持させて像担持体に対向する現像領域に搬送し、且つ、その途中において、トナー担持体の表面に規制部材を圧接させて、現像領域に搬送されるトナーの量を規制し、現像領域においてトナー担持体を像担持体上の潜像部分に接触又は近接させてトナーを供給し、該潜像を現像する。
【０００４】
かかる一成分現像装置については、トナー担持体や現像装置全体に求められる性能として、トナー帯電性、耐久性、耐環境性、耐トナー固着性などが挙げられてきた。
特に、トナーとして重合トナーなどの吸湿性の高いトナーを使用する場合や、長時間現像剤を使用した場合、トナー帯電量が低下し、それに伴い地肌カブリの発生などの品質低下が発生することが問題視されてきた。
【０００５】
これを解決するために、トナー担持体である現像ローラ上のトナーを放電によって帯電させる部材（帯電ローラ）を設置すること（特開２０００−３１５０１４号公報、特開２００１−３４０４６号公報）等が提案されている。かかるトナー帯電部材を採用することで、それだけトナーの帯電性は良好となり、トナー地肌カブリ等の問題が低減する。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１５０１４号公報
【特許文献２】特開２００１−３４０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、帯電ローラをトナー帯電部材として現像ローラに接触配置した場合次のような問題が発生する。
(1) 現像ローラと帯電ローラ間に負荷がかかり、現像装置全体のトルクアップやそれに伴う現像剤劣化が起こる恐れがある。
(2) 放電可能領域が十分にとれないため、トナー帯電効果がトナーによっては十分に得られないことがある。
(3) 帯電ローラを従動回転させる場合、現像ローラとの速度差を有しないため、帯電ローラ表面に汚れが付着したとき掻き落とせない。
【０００８】
そこで本発明は、トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成された静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを現像剤劣化を抑制しつつ帯電効率高く帯電させることができ、トナー帯電性能を長期にわたり維持できる一成分現像装置を提供することを課題とする。
【０００９】
また、本発明は、かかる一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを均一に帯電させることができる一成分現像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成された静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であって、トナー担持体表面の移動方向において規制部材より下流側且つ現像領域より上流側でトナー担持体に接触配置されたトナー帯電部材を有しており、該トナー帯電部材は、固定電極に支持された高分子フィルムである一成分現像装置を提供する。
【００１１】
この現像装置ではトナー帯電部材として高分子フィルム（樹脂フィルム、ゴムフィルム等）を採用しているので次の利点がある。
(1) 高分子フィルムは弱い圧力でも大きく撓ませることができ、低接触圧力下にソフトにトナー担持体に接触させることができ、それだけ現像装置のトルクアップが抑制されるとともにトナーへのストレスが低減され、トナー劣化が抑制される。
(2) 高分子フィルムはトナー担持体表面に沿ってニップ幅大きく接触させることができ、それにより放電領域を広く確保して安定的に接触させやすく、それだけトナー帯電効率高く、十分にトナーを帯電させることができる。
(3) 固定電極に支持された高分子フィルムはトナー担持体に相対速度差をもたせて接触させることができ、それだけトナーが付着しにくく、長期にわたりトナー付着に起因する帯電性能の低下が抑制される。
【００１２】
このように本発明に係る現像装置によると、現像に供される前のトナーを帯電させるトナー帯電部材として高分子フィルムを含むものを採用しているので、現像剤が劣化し難い状態で帯電高率高くトナーを帯電させることができ、しかもその帯電性能が長期にわたって維持される。
これらにより、現像に供されるトナー担持体上のトナーを長期にわたり安定して帯電させることができ、それだけ高品質の画像を形成することができる。
【００１３】
既述のとおり高分子フィルムはトナー担持体表面に沿うように変形してトナー担持体に対し広い接触領域を得ることができるが、該接触領域とその近傍領域を含むできるだけ全域にわたって放電を均等に起こさせることで一層均一にトナーを帯電させることができる。そのためにはフイルム表面粗さの制御が重要である。
【００１４】
そこで本発明に係る現像装置においては、前記高分子フィルムのトナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａを０．０１μｍ〜２μｍとする例を挙げることができる。高分子フィルムのトナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａをこの範囲に制御することでトナー担持体に保持されて現像領域へ搬送されるトナーを一層均一に安定して帯電させることができる。
【００１５】
高分子フィルムのトナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａが０．０１μｍより下回ってくると、トナーとの接触部内フィルム表面のどこをとってもトナー層との距離がパッシェン則で決まる放電しやすい距離よりも短くなってしまう。わずかに接触部の入口側と出口側にパッシェン則で決まる放電しやすい距離になる部分ができるが、これでは均等で十分な放電が得られない。この結果、トナーの帯電が十分できず、また、帯電量が不均一になる。２μｍより上回ってくると、フィルム表面とトナー層とが接触又は近接する領域が、フィルム表面の大きく山になった部分付近に限られるので、結局、放電可能領域が狭くなり、トナー担持体上のトナーに対して均等で十分な放電が得られない。この結果、トナーの帯電が十分できず、また、帯電量が不均一になる。
【００１６】
前記高分子フィルムの前記トナー担持体に対向する表面の算術平均粗さＲａは、トナー担持体表面の算術平均粗さＲａより小さいことが好ましい。
その理由は、フィルム表面粗さがトナー担持体の表面粗さよりも大きいと、トナー担持体により搬送されてきたトナーの一部がフィルムに転移しやすくなる。フィルムとトナー担持体相互のニップ部においてフィルム表面上にたまったトナーは放電を妨げるのでトナーの帯電不良を引き起こす。
【００１７】
高分子フィルム表面粗さの調整は各種方法で行えるが、代表例として高分子フィルムに粗さ調整剤を含有させる方法を挙げることができる。その場合、粗さ調整剤の含有量は、乾燥後のベース材１００重量部或いは樹脂固形分に対して２重量部〜２０重量部程度を例示できる。この範囲の含有量で前記算術平均粗さＲａ０．０１μｍ〜２μｍを得ることが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によると、トナーをトナー担持体の表面に保持させて現像領域に搬送し、且つ、該搬送途中において現像領域に搬送されるトナーの量を規制部材にて規制し、現像領域においてトナーをトナー担持体から静電潜像担持体上に形成された静電潜像部分に供給して該静電潜像を現像する一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを現像剤劣化を抑制しつつ帯電効率高く帯電させることができ、トナー帯電性能を長期にわたり維持できる一成分現像装置を提供することができる。
【００１９】
また、本発明によると、かかる一成分現像装置であって、現像に供されるトナー担持体上のトナーを均一に帯電させることができる一成分現像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（１）現像装置全体について
図１は本発明の１実施形態に係る現像装置１０の構成の概略を示す図である。
現像装置１０は装置ケース１９を含んでいる。ケース１９は内部が仕切り壁１９０により二つの室１９ａ、１９ｂに仕切られている。一方の室１９ａは一成分系のトナーｔを収容するトナー収容室であり、ここにはトナーｔを攪拌する回転型アジテータ１３が設置されている。
【００２１】
他方の室１９ｂはトナー担持体へトナーを供給するトナー供給室であり、下部にトナー担持体１２が配置されている。トナー担持体１２はここでは図中時計方向回りに回転駆動されるローラの形態のもので、画像形成装置において静電潜像担持体１１に接触又は近接配置される。像担持体１１はここでは図中反時計方向回りに回転駆動される感光体ドラム１１である。感光体ドラム１１は図示省略の帯電装置にて表面を所定電位に帯電させ、その帯電域に図示省略の画像露光装置から画像露光することで静電潜像を形成できるものである。トナー担持体１２が像担持体１１に臨む領域が現像領域Ｄである。
【００２２】
トナー供給室１９ｂにはトナー供給ローラ１４も設けられており、これはトナー担持体１２に接触配置され、回転駆動されることでトナー担持体１２にトナーｔを供給する。
前記の仕切り壁１９０には開口部１９１があり、トナー収容室１９ａ内でアジテータ１３により攪拌されるトナーｔはこの開口部１９１から室１９ｂに移動でき、移動してきたトナーｔをトナー供給ローラ１４でトナー担持体１２の表面に供給できる。
【００２３】
また、トナー担持体１２には、トナー供給ローラ１４から供給されたトナーｔの層厚を規制するトナー規制部材１５が圧接配置されている。トナー規制部材１５は、現像領域Ｄに移動するトナー担持体１２上のトナーｔの層厚を所定の厚さに規制してトナー薄層を形成するとともにトナーｔを摩擦帯電させる。
【００２４】
また、トナー担持体１２には現像バイアス電源１６が接続されおり、像担持体１１に接触又は近接配置されるトナー担持体１２に現像バイアス電圧を印加することができる。静電潜像現像にあたっては、トナー担持体１２に現像バイアス電圧を印加することでトナー担持体１２上のトナーｔに電荷を付与し、トナーｔを像担持体１１上に形成された静電潜像部分に付与してこれを顕像化する。
【００２５】
図示の現像装置では、さらに、トナーｔを帯電させるトナー帯電フイルム１７がトナー担持体１２表面移動方向においてトナー規制部材１５より下流側且つ現像領域Ｄより上流側に接触配置されている。このフィルム１７は装置ケース１９に保持された固定電極２０に支持されている。トナー帯電フィルム１７には電源１８から電極２０を介して電圧を印加できる。このときフィルム１７に印加される電圧はトナー担持体１２上のトナーｔに対して放電開始電圧以上で、且つ、トナーｔと同極性の所定のＤＣ電圧である。かかる電圧印加によるトナー担持体１２とトナー帯電フイルム１７との間の放電によりトナーｔを帯電させることができる。
【００２６】
トナーの帯電量の絶対値は２０μＣ／ｇ〜６０μＣ／ｇ程度が好ましい。
トナー担持体１２による現像領域Ｄへのトナー搬送量は規制部材１５により２ｇ／ｍ2 〜２０ｇ／ｍ2 程度に規制される。２０ｇ／ｍ2 を超えてくると、トナー量が多くなりすぎ、帯電フイルム１７により十分帯電されにくくなる。
【００２７】
（２）トナー帯電フィルム１７について
図１に示すように帯電フィルム１７は装置ケース１９に保持された固定電極２０に片持ち支持されている。図２は帯電フィルム１７等の平面図である。
【００２８】
帯電フイルム１７は電極２０を介して電源１８から電圧が印加される。帯電フイルム１７の横幅ｗ１は、トナー担持体１２の横幅ｗ２と同程度、又は少し長い目或いは少し短め目とすればよい。電極２０の横幅ｗ３も帯電フイルム１７の横幅ｗ１と同程度、又は少し長い目或いは少し短め目とすればよい。トナー担持体１２の横幅ｗ２のうち現像に直接寄与する部分におけるトナーｔのみを帯電させたいときは、フィルム１７の横幅ｗ１はトナー担持体１２の横幅ｗ２より少し短くするとよい。
【００２９】
帯電フィルム１７は導電性を調整された高分子フイルムである。フイルムを構成する高分子は、特に制限はない。例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂からなるフィルムや、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等からなるゴムフイルムを採用できるが、これらに制約されない。
【００３０】
帯電用フィルム１７の厚さとしては、１０μｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下を例示できる。薄すぎると強度不足となり、厚すぎるとトナー担持体に均一に接触しにくくなったり、トナー担持体との接触ニップが小さくなってしまう。
また、帯電用フィルムは単層構造であってもよいし、必要に応じて２層以上の構造であってもよい。
【００３１】
帯電用フイルム１７は適度な電気抵抗を得るために、フイルムのバルク（フィルム材料）又はフィルム表面に導電剤を必要に応じて添加してもよい。かかる導電剤としては電子導電剤又はイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤としては、ケッチンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子等が挙げられるが、これらに制約されない。イオン導電剤としては、４級アンモニウム塩等のカチオン性化合物や、アニオン性化合物、側鎖にアルキレンオキサイド基をもったノニオン性化合物、その他イオン性高分子材料などが挙げられるが、これにこだわらない。
【００３２】
以上の導電剤を添加することにより、フイルムの表面抵抗率を１０5 Ω／□〜１０11Ω／□に、より好ましくは１０6 Ω／□〜１０10Ω／□に、さらに好ましくは１０7 Ω／□〜１０9 Ω／□に調整できる。表面抵抗率が１０5 Ω／□を下まわってくると、放電開始電圧に達する前に過剰な電流が流れ、放電開始電圧に達しない恐れがあり、１０11Ω／□を上まわってくると、放電開始電圧が上がりすぎ、好ましくない。フイルムの場合、表面伝導が主なため、表面抵抗率の制御が重要である。
なお、フィルム１７の表面抵抗率は例えば三菱化学社製の測定器ハイレスタで測定できる。
【００３３】
トナー帯電フィルム１７からの放電は、フイルム表面とトナー担持体１２上のトナー層との距離がパツシェン則で決まる放電の起こり易い距離になったときに起こる。フイルム表面粗さは、適当な放電を起こしてトナーを十分に帯電するための重要なパラメータであり、適切に設定することが望ましい。トナー担持体１２に対向するフィルム表面の粗さは、算術平均表面粗さＲａにして０．０１μｍ〜２μｍの範囲内にあることが好ましい。
【００３４】
フイルム表面粗さが２μｍを超えてくると、フイルム表面とトナー層が接触又は近接する領域が、フイルム表面の大きく山になった部分付近に限られるので、結局放電可能領域が狭くなり、トナー担持体上のトナーに対して均等で十分な放電が得られない。
【００３５】
フイルム表面粗さが０．０１μｍより小さくなってくると、トナーとの接触部内フイルム表面のどこをとってもトナー層との距離がパッシェン則で決まる放電し易い距離よりも短くなってしまう。わずかに接触部の入り口側と出口側にパツシェン則で決まる放電可能距離になる部分ができるが、これだけでは均等で十分な放電が得られない。
なお、フィルムの表面粗さは、例えば米ビーコ社製の原子間力顕微鏡NanoscopeIIIa/Dimension3100 を用いて測定できる。
【００３６】
トナー帯電フィルムの適度な表面粗さを得るには、フイルムのバルク（フィルム材料）又はフィルム表面に粗さ調整剤を必要に応じて添加すればよい。粗さ調整剤としては、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、炭酸カルシウム等の無機顔料や、ＰＭＭＡ微粒子等の有機顔料の微粒子が挙げられるが、これに限定されない。また、カーボンブラックなどの導電剤を粗さ調整剤として用いても構わない。カーボンブラックとして、例えばケッチンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等が挙げられるが、これに制約されない。微粒子の大きさは、添加する量にもよるが、概ね直径５μｍ以下が好ましい。これよりも大きい粒子では、均等で十分な放電が得難くなってくる。
【００３７】
トナー帯電フイルム１７のトナー担持体上トナーに向けられる表面の粗さはトナー担持体１２の表面粗さよりも小さいことが好ましい。フイルム表面粗さがトナー担持体１２の表面粗さよりも大きいと、トナー担持体１２により搬送されてきたトナーの一部がフイルム１７に転移しやすくなる。フィルム１７とトナー担持体１２相互のニップ部においてフイルム表面上にたまったトナーは放電を妨げるのでトナーの帯電不良を引き起こす。
【００３８】
さらに以下の理由により、粗さ調整剤の含有量は乾燥後のベース材１００重量部に対し２重量部〜２０重量部程度が好ましい。
粗さ調整剤の含有量が少なくなってくると、粗さ調整剤の粒径を大きくしても、フイルム１７がトナー層にタックされ、トナー層との間に放電可能な距離の空隙を確保できない。一方、粗さ調整剤の種類、粒径に拘らず、一般に粗さ調整剤含有量が多すぎると、フイルムの耐曲げ性が低下してしまう。すなわち、現像装置で静電潜像現像による画像形成を繰り返したり、現像装置を長期間使用すると、フイルム表面に割れが発生し、画像エラーを引き起こす可能性がある。よって、粗さ調整剤の含有量は２重量部〜２０重量部程度が好ましい。
【００３９】
（３）トナー担持体１２について
トナー担持体１２は図示例のものはローラ型のものであるが、ベルト型のものでもよい。図３は、ローラ型のトナー担持体１２の構成を説明する断面図である。トナー担持体１２は、アルミニウムなどで構成された芯金２１の上にべース層２２を設け、さらにべース層２２の上に表層２３を設けて構成される。
【００４０】
ベース層２２は硬度５０度以下の導電性ゴム層からなり、厚みは０．５ｍｍ〜６ｍｍ程度が好ましい。導電性ゴム層の体積抵抗率は１×１０3 Ω・ｃｍ〜１×１０8 Ω・ｃｍ程度が好ましい。導電性ゴム層の材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴムなどを使用できるが、これらに限定されるものではない。そして、導電性を与えるために導電剤を混合し、電気抵抗値を調整する。
導電剤としては、前記のフイルムに添加した導電剤と同じものを採用できる。
【００４１】
表層２３は、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ニトリル樹脂などの含窒素樹脂のフイルムが荷電性の点から好ましい。厚さは１μｍ〜１００μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍ程度である。
【００４２】
表層２３の表面抵抗率は、１×１０7 Ω／□以上１×１０12Ω／□以下、好ましくは１×１０8 Ω／□以上１×１０11Ω／□以下がよい。表層を設けた状態でのトナー担持体の全表面抵抗率は１×１０4 Ω／□以上１×１０8 Ω／□以下程度が好ましい。
表層２３の表面抵抗率が１×１０7 Ω／□を下回ると、トナー担持体への局所的な導通が起こり、ひどい場合には焼け付く恐れがある。１０12Ω／□を上回ると、チャージアップやゴーストの発生の恐れがでてくる。
なお、表層２３の表面抵抗率についても例えば三菱化学社製の測定器ハイレスタで測定できる。
【００４３】
表層を設けた状態でのトナー担持体の全抵抗は例えば図５に示す手法で測定できる。すなわち、トナー担持体を１ｋｇの荷重で金属電極に押圧し、トナー担持体の導電性基体（通常芯金）に１００ＶのＤＣ電圧を印加し、トナー担持体導電性基体からトナー担持体と金属電極とのニップ部を伝って金属電極に流れる電流を測定し、該ＤＣ電圧と電流から算出する。
【００４４】
表層２３の算術平均表面粗さＲａは０．３μｍ以上５μｍ以下が好ましく、より好ましくは、０．７μｍ以上３μｍ以下である。表層表面の表面粗さＲａを調整する方法は特に限定されないが、表層を形成する材料に粗さ調整剤を添加する例を挙げることができる。粗さ調整剤としては、アクリル樹脂等の有機材料の微粒子、シリカ、アルミナ等の無機材料の微粒子が望ましい。また、必要に応じて表層を形成する材料にイソシアネート化合物、メチロール化合物、エポキシ化合物等の架橋剤を添加してもよい。さらに、表層２３とベース層２２との間にシランカップリング剤や重合体などの接着層を設けてもよい。
【００４５】
図４はベルト型のトナー担持体の例（トナー担持体３０）の構成を説明する断面図である。ベルト型トナー担持体３０は内部に導電性のスポンジローラなどを配置し、これに担持させて駆動する無端ベルトであって、前記したトナー担持体１２に置き換えて使用することができる。
【００４６】
ベルト型のトナー担持体３０は、ベース層３１の上に表層３２を設けて構成される。ベース層３１は、厚み１０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１００μｍ〜３００μｍの合成樹脂又は金属からなる薄層であり、金属の場合はニッケル等が使用される。合成樹脂を使用する場合は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリイミド、ポリカーボネート等が使用される。そして導電性を与えるために、トナー担持体１２の場合と同じく導電剤が添加される。
表層３２はトナー担持体１２における表層２３と同様に形成すればよい。
【００４７】
（４）トナーｔについて
実施形態の現像装置において使用するトナーｔについては特に限定されず、従来より一般に使用されているトナーを使用することができる。一般的には、バインダー樹脂中に着色剤や荷電制御剤や離型剤等を含有させたものが用いられ、また必要に応じて流動化剤等が添加される。
【００４８】
このようなトナーｔの製造についても、従来より一般に採用されている公知の手法で製造することができ、例えば、粉砕法、乳化重合法、懸濁重合法等を採用して製造することができる。
【００４９】
トナーｔに使用するバインダー樹脂は、ゲルパーミッションクロマトグラフ（ＧＰＣ）によって測定された数平均分子量（Ｍｎ）が１０００〜１５０００の範囲のものを、また軟化温度が８０℃〜１６０℃の範囲のものを、またガラス転移点が５０℃〜７５℃の範囲のものを用いることが好ましい。
【００５０】
また、上記の着色剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、活性炭、マグネタイト、ベンジジンイエロー、パーマネントイエロー、ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、ウルトラマリンブルー、ローズベンガル、レーキーレッド等を用いることができ、一般的には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して２重量部〜２０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００５１】
また、上記の荷電制御剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸系の金属錯体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体等の有機金属錯体やキレート化合物等を用いることができ、一般には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して１重量部〜１０重量部の割合で用いることが好ましい。
【００５２】
また、上記の離型剤にしても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、カルナバワックス、サゾールワックス等を単独或いは２種類以上組み合わせて使用することができ、一般的には上記のバインダー樹脂１００重量部に対して１重量部〜８重量部の割合で用いることが好ましい。
【００５３】
また、上記の流動化剤についても、従来より一般に使用されている公知のものを用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の無機微粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂微粒子を使用することができ、特にシランカプリング剤やチタンカップリング剤やシリコンオイル等で疎水化したものを用いるのが好ましい。そして、このような流動化剤を上記のトナー１００重量部に対して０．１重量部〜３重量部の割合で添加して用いるようにする。
【００５４】
（５）実施例・比較例
＜トナー帯電フィルム＞
トナー帯電フィルムとして次のフィルムＡ〜Ｇを作製した。
各フィルムの表面抵抗率は三菱化学社製の測定装置ハイレスタを用い、印加電圧１００Ｖとして測定した。
フィルムの表面粗さは、米ビーコ社製の原子間力顕微鏡NanoscopeIIIa/Dimension3100 を用いて測定した。
【００５５】
＜フィルムＡ＞
固形分３０％のウレタンエマルジョン１００重量部に、固形分１５％のカーボンブラック（ＣＢ）分散液１５重量部（すなわちＣＢ含有量は７．５重量部）及び粒径５μｍのシリカを３重量部添加し、混合後ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥した。乾燥後のコート層の厚さは３０μｍで、これをＰＥＴフィルムから剥がしてフィルムＡとした。
【００５６】
＜フィルムＢ＞
固形分３０％のウレタンエマルジョン１００重量部に、固形分１５％のカーボンブラック（ＣＢ）分散液１０重量部（すなわちＣＢ含有量は５重量部）を添加し、混合後ＰＥＴフィルム上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥した。乾燥後のコート層の厚さは３０μｍで、これをＰＥＴフィルムから剥がしてフィルムＢとした。
【００５７】
＜フィルムＣ＞
粗さ調整剤であるシリカの含有量を１３重量部としたこと以外はフィルムＡと同じフィルム。
【００５８】
＜フィルムＤ＞
固形分３０％のウレタンエマルジョン１００重量部に、イオン導電剤である過塩素酸ナトリウムを５重量部、固形分１５％のカーボンブラック分散液４重量部（すなわちＣＢ含有量は２重量部）を添加し、混合後ＰＥＴフィルム上に塗布し、１２０℃で１時間乾燥した。乾燥後のコート層の厚さは３０μｍで、これをＰＥＴフィルムから剥がしてフィルムＤとした。
【００５９】
＜フィルムＥ＞
固形分１５％のカーボンブラック分散液量を１０重量部（すなわちＣＢ含有量は５重量部）とし、粒径５μｍのシリカ量を１５重量部としたこと以外はフィルムＡと同じもの。      
【００６０】
＜フィルムＦ＞
固形分１５％のカーボンブラック分散液量を２重量部（すなわちＣＢ含有量は１重量部）としたこと以外はフィルムＤと同じもの。
＜フィルムＧ＞
粗さ調整剤であるシリカの含有量を３０重量部としたこと以外はフィルムＡと同じもの。
【００６１】
以上のフィルムＡ〜Ｇを次表にまとめて示す。
過塩素酸      カーボン            シリカ      表面抵抗率  表面粗さ
ナトリウム    ブラック                                                          含有量(wt.%)  含有量(wt.%)    粒径    含有量  ( Ω/ □)   Ra( μm)
フィルムＡ      −          ７．５      ５μｍ    ３wt.%    1 ×108     0.5 
フィルムＢ      −            ５          −        −      2 ×108     0.01
フィルムＣ      −          ７．５      ５μｍ  １３wt.%    5 ×108      2  
フィルムＤ      ５            ２          −        −      1 ×107     0.01  
フィルムＥ      −            ５        ５μｍ  １５wt.%    1 ×109      2    
フィルムＦ      ５            １          −        −      1 ×108     0.007 
フィルムＧ      −          ７．５      ５μｍ  ３０wt.%    7 ×108     2.5 
【００６２】
トナー担持体についても、ローラ型のトナー担持体として次のものＡ及びＢを作製した。
＜トナー担持体Ａ＞
易接着処理した直径８ｍｍの芯金の回りに型を配置し、カーボンブラックで導電性を調整した液状シリコーンゴムを該型に流し込み、１３０℃で２時間加硫して成型した。このときゴム硬度は３０度、ゴムの厚さは４ｍｍであった。
【００６３】
次に、このシリコーンゴムローラをコロナ処理し、シランカップリング剤処理後、粗さ調整剤として粒径５μｍのシリカ微粒子及び導電剤としてカーボンブラックを含んだウレタン樹脂塗液をゴム層の外周にディップ法にて塗布し、表層を形成した。表層の膜厚は１５μｍであった。表面抵抗率を三菱化学社製ハイレスタを用いて測定したところ、１×１０9 Ω／□であった。全抵抗を図５の装置にて測定したところ、２×１０6 Ωであった。  また、表層表面の算術平均粗さＲａ（株式会社東京精密社製サーフコム５５０にて測定）は１．２μｍであった。
【００６４】
＜トナー担持体Ｂ＞
粗さ調整剤として粒径１０μｍのシリカ微粒子を用いた。それ以外はトナー担持体Ａと同じである。
トナー担持体Ａの場合と同様に表面抵抗率、全抵抗及び表層表面の算術平均粗さＲａを測定したところ、表面抵抗率は４×１０9 Ω／□、全抵抗は２×１０6 Ω、算術平均粗さＲａは２．８μｍであった。
【００６５】
以上のトナー帯電フィルム及びトナー担持体をセイコーエプソン社製プリンタＬＰ−１５００Ｃにおけるブラックのトナーカートリッジにセットして、網点画像をプリントし、評価した。以下にそれを記す。
【００６６】
＜実施例１＞
トナー帯電フィルムＡ及びトナー担持体Ａを用いた。フィルムＡは、トナー担持体表面移動方向において規制部材より下流側、現像領域よりも上流側でフィルムＡがトナー担持体Ａに接触するように固定電極に固定した。電極からフィルムとトナー担持体とのニップ部Ｎまでの距離Ｌ（図２参照）は１０ｍｍとし、トナー担持体とトナー帯電フィルム間の電位差は６００Ｖになるように電圧印加した。この状態で網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。さらに同じ画像を５０００枚印刷したが特に問題は発生しなかった。
【００６７】
＜実施例２＞
トナー帯電フィルムとしてフィルムＢを用いた。それ以外は実施例１と同じ。網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。さらに同じ画像を５０００枚印刷したが特に問題は発生しなかった。
【００６８】
＜実施例３＞
トナー帯電フィルムＣ及びトナー担持体Ｂを用いた。それ以外は実施例１と同じ。網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。さらに同じ画像を５０００枚印刷したが特に問題は発生しなかった。
【００６９】
＜比較例１＞（フィルム表面粗さ＞トナー担持体表面粗さ）
トナー担持体として担持体Ａを用いた。それ以外は実施例３と同じ。網点画像を印刷したところ縦筋状の濃度ムラが見られた。ニップ部分を観察したところ、トナー帯電フイルム表面にトナーがたまっていた。
【００７０】
＜実施例４＞
フィルムＤをトナー帯電部材として用いた。それ以外は実施例１と同じ。  網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。さらに同じ画像を５０００枚印刷したが特に問題は発生しなかった。
【００７１】
＜実施例５＞
フィルムＥをトナー帯電部材として用いた。それ以外は実施例３と同じ。網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。さらに同じ画像を５０００枚印刷したが特に問題は発生しなかった。
【００７２】
＜比較例２＞
フィルムＦをトナー帯電部材として用いた。それ以外は実施例１と同じ。網点画像を印刷したところ、横筋状の濃度ムラ及び斑点状の濃度ムラが見られた。トナー帯電部材を通過したあとのトナー担持体上のトナーの帯電量を測ったところ、１５μＣ／ｇであり、トナー帯電が十分なされていなかった。
【００７３】
＜比較例３＞
フィルムＧをトナー帯電部材とし、担持体Ｂをトナー担持体としてそれぞれ用いた。網点画像を印刷したところ、ムラのない良好な画像が得られた。しかし、５０００枚印刷テストを行ったところ、画像に縦筋状の濃度ムラが現れた。トナー帯電フイルムを観察したところ、一部に割れが見られた。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は複写機、プリンタ等の画像形成装置において静電潜像担持体上に形成される静電潜像を一成分現像剤で現像することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る現像装置の１例の構成の概略を示す図である。
【図２】トナー帯電部材の平面図である。
【図３】ローラ型のトナー担持体例の断面図である。
【図４】ベルト型のトナー担持体例の断面図である。
【図５】トナー担持体の全体の抵抗を測定する手法を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  一成分現像装置
１１  静電潜像担持体
１２  ローラ型トナー担持体
１３  アジテータ
１４  トナー供給ローラ
１５  トナー規制部材
１６  現像バイアス電源
１７  トナー帯電部材
１８  電源
１９  現像装置ケース
１９ａ  トナー収容室
１９ｂ  トナー供給室
１９０  仕切り壁
１９１  開口部
２０  固定電極
Ｄ  現像領域
Ｎ  ニップ部
２１  芯金
２２  ベース層
２３  表層
３０  ベルト型トナー担持体
３１  ベース層
３２  表層
【図１】
2005326484.tif 000003
【図２】
2005326484.tif 000004
【図３】
2005326484.tif 000005
【図４】
2005326484.tif 000006
【図５】
2005326484.tif 000007